A A PEAT PROCESSING: CURRENT STATE OF TECHNOLOGIES
MULIZF
DOI:
https://doi.org/10.25712/ASTU.2072-8921.2024.04.026Keywords:
peat, deep peat processing, mechano-physical activation of peat, chemical activation of peat, mech-anochemical activation of peat, cellulose, extraction, hydrolysis, radiolysis, thermolysis.Abstract
The article presents the results of an analysis of Russian patents and studies by domestic and foreign authors dedicated to deep processing methods of lowland and upland peat types. Peat and its processed products hold significant innovative potential due to their ease of accessibility, high biological activity, antimicrobial properties, and the ability to bind organic and inorganic compounds, depending on the type of raw material processing. It is important to note that the feasibility of using natural raw materials is determined by their accessibility, environmental safety, and competitiveness compared to synthetic counterparts. During the conducted review, it was identified that the primary challenge in extracting target components from peat lies in the tightly packed shell, primarily composed of non-hydrolyzable substances, such as lignin and cellulose. To break down these compounds and convert valuable components into a water-soluble state, various processing methods are employed. These include mechanical and physical methods (thermolysis, ultrasonication, microwave irradiation, dispersion techniques, cavitation, radiation), chemical methods (hydrolysis, extraction, fermentation), and mechanochemical activation of raw materials. It has been established that a more effective and high-intensity approach to peat processing involves a comprehensive combination of these methods. A wide range of products derived from carbonaceous raw materials can find application in agriculture as fertilizers, soil restoration in pharmacology as components of medicinal products, in sorption processes, and as agents for cleaning up oil spills and heavy metals.
References
Попов А.И. Гуминовые вещества: свойства, строение, образование / под ред. Е.И. Ермакова. СПб. : Изд-во С.-Петерб. ун-та, 2004. 248 с.
Орлов Д.С. Гуминовые вещества в биосфере // Сорос. Образоват. журн. 1997.
Зыкова М.В. Высокомолекулярные соединения гуминовой природы – перспективные биологически активные соединения / М.В. Зыкова, Л.А. Логвинова, М.В. Белоусов // Традиционная медицина, 2018. № 2 (53). С. 27–38.
Лиштван И.И. Основные свойства торфа и ме-тоды их определения / И.И. Лиштван, Н.Т. Король. Минск : Наука и техника, 1975. 320 с.
Недайводин Е.Г. Термохимическое исследование пиролиза верхового торфа / Е.Г. Недайводин, А.В. Петров, Н.Ш. Лебедева // Современные проблемы гражданской защиты. 2016. № 2(19). С. 17–21.
Сорбент торфяной и способ его получения: пат. 2560366 Рос. Федерация ; заявл. 01.04.2014; опубл. 20.08.2015, Бюл. № 23.
Использование торфа в качестве сорбента тя-желых металлов / Н.Г. Валиев [и др.] // Известия ТулГУ. Наука о Земле. 2023. № 3, С. 137–146.
Букейханов Н.Р. Механохимия жидкофазного окислительного аммонолиза природного сырья / Н.Р. Букейханов, Т.П. Михайловская, И.М. Чмырь // Хими-ческий журнал Казахстана. 2022. № 1. С. 5–14.
Синчинов С.А. Интенсификация процесса из-влечения гуминовых веществ с использованием роторного гомогенизатора / С.А. Синчинов, Ю.В. Передерин, И.О. Усольцева // Химия и химическая технология в XXI веке. 2021. № 22. С. 129–130.
Дудкин Д.В. Влияние ботанического состава и степени разложения торфа на состав гуминовых кислот, полученных механохимическим способом / Д.В. Дудкин, Е.А. Заров, А.С. Змановская // Химия растительного сырья. 2016. № 2. С. 109–116.
Особенности состава и свойств гуминовых кислот торфов при механохимической обработке / А.А. Иванов [и др.] // Вестник ТГПУ. 2008. № 4. С. 38–41.
Михайлов Н.К. Механоактивация органического сырья с целью перевода гуминовых веществ в раствор / Н.К. Михайлов, Ю.В. Передерин, И.О. Усольцева // Химия и химическая технология в XXI веке. 2021. № 22. С. 214–215.
Способ получения стимулятора роста расте-ний: пат. 2748166 Рос. Федерация; заявл. 14.10.2020; опубл. 20.05.2021, Бюл. № 14.
Денисюк Д.В. Особенности электрогидравлической обработки торфа и песка / Е.А. Денисюк, Р.А. Митрофанов, И.А. Носова // Вестник НГИЭИ. 2013. № 6 (25). С. 36–46.
Установка для производства органического удобрения: пат. 2746546 Рос. Федерация; заявл. 11.04.2020; опубл. 15.04.2021, Бюл. № 11.
Способ получения гуминовых веществ из низинного торфа методом электрогидроудара и устройство для его реализации: пат. 2792350 Рос. Федерация; заявл. 14.10.2020; опубл. 20.05.2021, Бюл. № 14.
Интенсификация извлечения гуминовых кислот из горных торфов с использованием ультразвуковой обработки металлов / Г.В. Ларина [и др.] // Южно-Сибирский научный вестник. 2022. № 6. С. 23–29.
Niewes, D. [et al.]. (2022) Ultrasound-Assisted Extraction of Humic Substances from Peat: Assessment of Process Efficiency and Products’ Quality Journal Molecules 27(11), 3413; https://doi.org/10.3390/molecules27113413.
Силкин С.В. Исследование управляемого уль-тразвукового диспергирования торфа и бурого угля в воде / С.В. Силкин, Е.Е. Куликов, И.А. Попов // Механика, труды МФТИ. 2018. № 3. С. 86–95.
Анализ продуктов низкотемпературного СВЧ-пиролиза торфа / Т.О. Крапивницкая [и др.] // Химия древесины. 1981. № 1. С. 101–103.
Влияние радиолиза на процессы минерализа-ции и трансформации органического вещества низинного торфа в почву / Л.В. Касимова [и др.] // Химия растительного сырья. 2009. № 4. С. 165–170.
Скворцов С.В., Климентов А.С. Радиационная деструкция целлюлозы древесины сосны и ели // Химия древесины. 1986. № 3. С. 31–33.
Влияние ионизирующей радиации на гидролитическую устойчивость древесины / Т.О. Крапивницкая [и др.] // Известия ВУЗов. Прикладная химия и биотехнология. 2020. Т. 10. № 2. С. 339–348.
Смирнов В.В. Особенности физико-хими-ческих свойств гуминовых кислот, выделенных водным раствором аммиака / В.В. Смирнов, Н.Н. Бамбалов, С.В. Пармон // Природопользование. 2013. № 23. С. 173–181.
Смирнов В.В. Содержание легкогидролизуемых веществ в гуминовых кислотах, выделенных из торфа при различных условиях / В.В. Смирнов, Н.Н. Бамбалов // Природопользование. 2014. № 25. С. 179–183.
Козлова А.В. Дезактивация ионов тяжелых металлов и радионуклидов с использованием гуминовых веществ / А.В. Козлова, И.О. Усольцева, Ю.В. Передерин // Химия и химическая технология в XXI веке. 2022. № 2. С. 157–158.
Кутищева Е.С. Идентификация гуминовых веществ в растворах / Е.С. Кутищева, И.О. Усольцева, Ю.В. Передерин // Химия и химическая технология в XXI веке. 20122. № 23. С. 357–358.
Исследование способов извлечения из низинного торфа гуминовых препаратов / В.Р. Роганов [и др.] // Современные проблемы науки и образования. 2014. № 6. С. 23–31.
Исследование процесса ферментативного гид-ролиза торфа верхового типа тверской области с целью получения моносахаридов / Н.В. Лакина [и др.] // Вестник ТвГУ. Серия "Химия" 2019. № 1(35). С. 113–120.
Исследование свойств торфа для решения экологических проблем / Т.И. Бурмистрова [и др.] // Химия растительного сырья. 2009. № 3. С. 157–160.
Экстракция битумов из верхового торфа / С.Б. Селянина [и др.] // Arctic Environmental Research. 2013. № 1. С. 43–50.
Зайцева Т.Л. Влияние ботанического состава и степени разложения торфа на состав гуминовых кислот, полученных механохимическим способом / Т.Л. Зайцева // Химия твердого топлива. 2008. № 1. С. 3–6.
Получение углеродных сорбентов из бурых углей и торфа после извлечения восков и смол / Г.П. Хохлова [и др.] // Вестник Кузбасского государственно-го технического университета. 2005. № 4-1(48). С. 65–68.
Оптимизация процесса экстракции биологически активных веществ из верхового торфа / С.Б. Селя-нина [и др.] // Труды Кольского научного центра РАН 2020. № 2–8. С. 108–116.
Уржумова Н.Д. Технологии глубокой перера-ботки торфа / Н.Д. Уржумова, И.О. Усольцева, Ю.В. Передерин // Химия и химическая технология в XXI веке. 2022. № 23. С. 104–105.
Москаленко Т.В. Влияние ботанического со-става и степени разложения торфа на состав гуминовых кислот, полученных механохимическим способом / Т.В. Москаленко, В.А. Михеева // Вестник ИрГТУ. 2012. № 7(66). С. 100–104.
Никитина И.М. Разработка способа получения реагента на основе торфа для снижения содержания тяжелых металлов в сточных водах горных предприятий : дис. … канд. техн. наук. М., 2015. 124 с.
Bambalov, N.N. (2012). Use of peat as an organic raw material for chemical processing. Solid Fuel Chem. 46, 282–288. https://doi.org/10.3103/ S0361521912050023.
Downloads
Published
How to Cite
Issue
Section
License
Copyright (c) 2024 Yuri V. Perederin, Ekaterina G. Anzelm, Irina O. Usoltseva
This work is licensed under a Creative Commons Attribution 4.0 International License.
.
This work is licensed under a 
